齒輪是指輪緣上有齒輪連續嚙合傳遞運動和動力的機械元件。齒輪在傳動中的應用很早就出現了。19世紀末,展成切齒法的原理及利用此原理切齒的機床與刀具的相繼出現,隨著生產的發展,齒輪運轉的平穩性受到重視。
汽車齒輪一般屬于大批量化生產,圓柱齒輪和錐齒輪具有廣泛的代表性,根據不同結構及精度需要采用不同的工序組合。由于設備投資大,工藝方式的選擇通常都充分考慮已有資源。
齒輪加工的工況是很復雜的,對于油的性能和作用的要求也是多方面的。齒輪大多數處于混合潤滑狀態下運行,金屬齒輪加工,在開啟、停車、低速重載以及沖擊負荷條件下,主要是邊界潤滑;在高速和低負荷時,則主要是彈性流體潤滑。齒面接觸時會產生較多的熱量,且瞬間接觸溫度有時會---的。
齒輪加工所承受力的大部分,齒輪加工,通過潤滑間隙中的潤滑油油壓而傳遞的,其余則通過齒面的接觸而傳遞,所以潤滑油的載荷能力達到或接近材料強度的數值。齒輪傳動裝置的工作性能要受到扭矩和速度包括震動等情況的---,超過一定---的扭矩和速度,便會出現各種形式的損壞:磨損、擦傷、點蝕和斷裂等。
齒輪加工過程中的微小變形及工藝穩定性控制相對復雜。毛坯鍛造后大多要采用等溫正火,以期獲得---的加工性能和趨勢變形的均勻金相組織;對于精度要求不高的低速網柱齒輪可以熱前剃齒而熱后不再加工,徑向剃齒方法的應用擴大了剃齒應用范圍;圓柱齒輪熱后加工有珩齒和磨齒兩種方式,珩齒成本低但齒形修正能力弱,圓弧齒輪加工,磨齒精度高而成本高;采用沿齒高方向的齒頂修緣和沿齒長方向的鼓形齒修形工藝能夠---降低齒輪嚙合噪聲和提高傳動性能,是被廣泛關注的研究領域。
直齒錐齒輪主要用于差速器,螺旋齒輪加工,由于速度低,精度要求相對較低,精鍛齒形是重要發展方向。螺旋錐齒輪加工計算和機床調整中,以往非常復雜和耗時的手工操作已被現代軟件和計算機程序所取代,有限元分析的引入使工藝參數設計更為---和便捷。螺旋錐齒輪熱后加工有研齒和磨齒兩種,由于磨齒的成本高、低且有局限性而目前大多采用研齒,研齒幾何上的修正能力很弱,因此螺旋錐齒輪的從動齒輪多采用滲碳壓淬工藝。齒輪材料及其熱處理技術發展是齒輪加工中對變形控制的具有挑戰性的課題。